거리비례요금제 논문번역(한국어 원본)요약문
본 연구는 단핵도시와 비단핵도시에서 거리비례요금제의 상대적 효율성을 측정하고 거리비례요금제로 인한 사회적 후생개선 효과의 원인을 탐색한다. 이를 위해 본 연구는 제한된 이론적 틀에서 정책수단을 비교한 선행연구들의 한계점을 완화코자 가구가 각자의 효용을 근거로 자유롭게 입지를 선택하고 시장가격(임대료, 임금, 상품가격)이 내생적으로 결정되는 확률론적 일반균형모형(Stochestic general equilibrium model)을 구축한다. 연구결과, 거리비례요금제는 단핵도시에 비하여 비단핵도시에서 후생개선 효과가 훨씬 높고 양쪽 도시에서 최적 요금은 유사한 것으로 측정되었다. 또한 거리비례요금제의 후생개선 효과는 도시전역의 혼잡수준의 증가와는 상관없으며 도심과 도심외곽 구역의 혼잡수준이 유사한 경우 거리비례요금제의 효율성은 보다 높아짐을 확인하였다. 이러한 거리비례요금제의 후생개선효과는 시장가격 변화로 인한 간접효과는 무시할 수준이고, 직접효과인 통행량 감소 및 직주근접성의 향상으로 대부분의 후생개선이 이루어지는 것으로 파악되었다.
Ⅰ. 서론
거리비례요금제(flat kilometer charges)는 Pigou(1920)와 Knight(1924)의 연구로부터 유래된 최선의 통행료(Fist-best pricing)인 피구세(Pigouvian Tax)와 기능적 목표를 같이하며 더욱이 세금부과의 효율성을 높이기 위해 가격탄력성이 낮은 재화에 세금을 부과하는 것이 바람직하다는 Ramsey(1927)의 논리에도 부합한다. 최선의 통행료는 혼잡을 유발한 통행자에게 사회적 한계비용을 혼잡통행료로 징수하는 이상적인 교통수요관리방식이다. 이에 반해 거리비례요금제는 정책결정자가 선정한 일정한 단위거리당 통행요금을 거리에 비례하여 통행자에게 징수하는 현실적인 교통수요관리방식으로, 유류세(Gasoline tax), 진입통행료(Cordon charges), 그리고 구역혼잡통행료(Area chareges) 등과 함께 차선의 통행료(Second-best pricing)로서 인정되고 있다. 거리비례요금제는 네델란드에서 통행시간대 및 통행경로와는 상관없이 일정하게 시행되고 있으며(Verhoef, 2005: 368), 오스트리아, 프랑스, 스위스 등에서는 화물운송차량을 대상으로 부과되고 있다(SDI. 2001: 5).
혼잡통행료 연구는 Pigou(1920)과 Knight(1924)가 최선의 혼잡통행료 징수방식의 이론적 원리를 개척한 이후 약 40년 동안 Vickrey(1963)에 의해 꾸준하게 수행되었다(Lindsey and Verhoef (2001)의 Introduction 참고). 혼잡통행료는 명료성, 보편성, 그리고 효율성 이라는 장점과 함께 가격메카니즘(Price mechanism)을 내재하기 때문에 경제학자들에게 사회적 후생을 증진시킬 수 있는 가장 효과적인 수단으로 인정받고 있다(Lindsey and Verhoef, 2001). 그러나 초기 혼잡통행료 연구들은 엄정한 이론 틀 속에서 제한된 도시공간구조와 교통환경을 가정하여 논의를 전개시킨 바, 적용가능한 차선의 통행료들을 관찰하거나 이들을 비교한 연구가 1980년대부터 등장하기 시작하였다. 차선의 통행료 징수방식들을 비교한 연구들은 도시공간모형 내 토지시장 포함 유무에 따라 구분되고 토지시장을 고려한 경우는 도시공간구조가 단핵도시(Mono-centric city) 또는 다핵도시(Non-monocentric city)를 가정하고 있느냐에 따라 세분화 된다. Verhoef(2002, 2007), Zang and Yang(2004), Wong et al.(2005), 그리고 Maruyama et al.(2007) 등은 부분균형조건 아래 교통망(Network)을 대상으로 차선의 혼잡통행료를 비교하고 있다. 이와 반대로 Sullivan(1992), Mun et al. (2003, 2005) 그리고 Verhoef(2005)은 토지시장을 포함하고 있는 데 Mun et al.(2005)만이 다핵도시를 가정하고 있다. 이중 본 연구와 동일하게 거리비례요금제를 관찰하고 있는 연구는 도시공간구조가 단핵도시인 Sullivan(1992)와 Verhoef(2005) 이다. 도심지역에 비주거용지가 위치한 Sullivan(1992)의 경우 최선의 통행료에 대한 거리비례요금제의 상대적 효율성(식(19) 참고)은 30.4% 이고 비주거시설이 도시 중앙 한점에 위치한 Verhoef(2005)의 경우 상대적 효율성은 약 90%에 달한다(Cobb-Douglas utility function: 89.9%, CES utility function: 90.1%).
본 연구의 첫 번째 목적은 가구의 자유로운 입지선택과 시장가격(임대료, 임금, 상품가격)이 내생적으로 결정되는 단핵도시와 다핵도시에서 거리비례요금제의 후생개선효과를 비교하는 것이다. 본 연구는 Verhoef(2005)와 비교하여 도시의 모든 구역은 주거용지와 생산용지로 구분된다(본 연구에서 단핵도시는 도심구역만이 두 가지 용지로 구분된다). 가구는 각자의 효용을 고려하여 주거지-직장 쌍과 소비묶음(Consumption bundle)을 자유롭게 선택하고 도시 내 구역별 용지별 밀도는 내생적으로 결정된다. 그리고 통행은 통근통행과 구매통행, 그리고 구역별 통과통행을 고려하고 교통량은 모든 시장균형조건을 충족시킨 후 안정화된다.
본 연구의 두 번째 목적은 거리비례요금제의 요인별 후생개선효과를 분석적 방법(Analytical method)을 사용하여 관찰토록 하는 것이다. 본 연구에서 사용된 도시공간모형은 Anas and Kim(1996)을 시원으로 하여 Anas and Xu(1999), Anas and Rhee(2006, 2007)로 이어지는 확률론적 일반균형모형으로 이들과 동일한 후생함수를 사용한다. 이들 선행연구들은 다양한 구성요소를 갖춘 이론적 기반을 토대로 하여 특정함수를 통해 수치해석적으로 풀이하여 후생함수에 영향을 주는 직간접적 요인별 영향력을 측정하기는 쉽지 않다. 따라서 본 연구는 이러한 한계를 완화코자 미분방정식을 이용하여 후생함수를 요인별로 분해한 후 시뮬레이션을 통해 이들의 효과를 측정토록 한다.
본 연구는 다섯 장으로 구분된다. 2장에서는 구축된 도시공간모형의 기본형태와 논리구조를 설명토록 하며, 3장에서는 수치해석을 위한 모수를 선정토록 한다. 4장에서는 요인별 후생개선효과를 측정하고 마지막 5장에서는 결과를 요약토록 한다.
Ⅱ. 분석적 모형
1. 기본형태
본 연구에서는 생산용지(직장과 구매지가 위치)가 도심에만 입지한 단핵도시와 생산용지가 도시전체에 분산되어 있는 비단핵도시를 구현토록 한다(주거용지는 모든 구역에 분산되어 있다). 도시형태는 논의의 간편성을 위해 <그림1>과 같이 좌우측이 대칭을 이루는 7개 구역으로 구분되는 방사형 도시(Circular city)를 요약된 쐐기형 도시(Wedge city)를 가정토록 한다. 이러한 도시형태를 전제로 단핵도시는 구역4에만, 비단핵도시는 도시전역에 고용과 생산시설이 분산된 도시이다. 두 가지 도시 모두 도시형태, 인구 및 고용인구 수, 그리고 구역 면적 등이 동일한 도시환경에 피구세인 최선의 혼잡통행료(식(12) 참조)가 부과될 경우 최선의 도시(First-best city), 거리비례요금제가 부과될 경우 차선의 도시(Second-best city), 그리고 어떠한 정책도 시행되지 않은 경우 기준도시(Base city)로 명명된다. 즉 본 연구에서는 도시공간구조별 2개 도시(단핵도시와 비단핵도시)와 이들을 다시 정책별 3개 도시(기준도시, 차선의 도시, 최선의 도시)로 구분한 총 6개 도시를 대상으로 실험을 수행한다. 본 연구에서 구축된 공간모형의 부문별 설명은 다핵도시를 기준으로 기술토록 한다(단핵도시는 다핵도시의 통근목적지와 구매목적지를 도심(구역 4)으로 고정시킨 경우와 동일하다). |
